1232511 Α7 Β7 五、發明説明（1) 【發明領域】 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於半導體積體電路裝置的製造技術，特別 是關於適用於在半導體積體電路裝置的製程中，半導體晶 圓（以下僅稱爲晶圓）使用光罩轉移預定圖案的微影之有 效技術。 【發明背景】 【習知技藝之說明】 在半導體積體電路裝置的製造中，轉移（Transfer)微 細圖案於晶圓上的方法係使用微影（Photolithography)技 術。在微影技術中主要是使用投影曝光裝置，轉移安裝於 投影曝光裝置的光罩（Photo mask)之圖案於晶圓上形成 裝置圖案（Device pattern)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 關於此微影技術例如在日本特開平1 1 -1 3 5 4 0 2號公報揭示有在光罩中於用以形成記憶體裝 置的接觸孔（Contact hole )之主開口部的周圍，配置大致 不解像的補助開口部，在曝光處理時使用變形照明等的技 術。 【發明槪要】 但是，在上述微影技術中本發明者發現具有以下的課 題。 即隨著圖案的微細化進行，有焦點深度裕度（Ma「gin )減少，圖案的解像度（R e s ο I u t i ο η )下降的問題。而且’ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -4- 1232511 A7 B7 五、發明説明（2) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在同層存在圖案稀疏地配置的疏區域與圖案密集配置的密 區域的情形，有在該疏區域與密區域圖案尺寸產生差的問 題。再者’有存在於疏區域與密區域的邊界的圖案尺寸精 度劣化的情形。 本發明的目的係提供可提高圖案的解像度的技術。 而且，本發明的目的係提供可降低疏區域與密區域的 圖案尺寸差的技術。 而且，本發明的目的係提供可提高存在於疏區域與密 區域的邊界的圖案尺寸精度。 本發明的前述以及其他目的與新穎的特徵可由本說明 書的記述以及添付圖面而明瞭。 在本案中所揭示的發明之中，若簡單地說明代表的發 明槪要的話如以下所示。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 即本發明係藉由中介光罩將利用變形照明的曝光光照 射於半導體晶圓上的光阻膜，轉移預定圖案於前述半導體 晶圓的曝光處理時，前述光罩係藉由除去光罩基板上的濃 淡膜的一部份所形成的開口部，藉由除去用以轉移前述預 定圖案的主開口部以及前述濃淡膜的一部份所形成的開口 部，以在前述半導體晶圓上於未被解像的輔助開口部具有 周期性的狀態下，使用被配置的光罩。 而且，本發明係藉由中介光罩將利用變形照明的曝光 光照射於半導體晶圓上的光阻膜，轉移預定圖案於前述半 導體晶圓的曝光處理時，前述光罩係藉由除去光罩基板上 的遮光膜的一部份所形成的開口部，藉由除去用以轉移前 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -5- 1232511 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（3) 述預定圖案的主開口部以及前述遮光膜的一部份所形成的 開口部，以在前述半導體晶圓上於未被解像的輔助開口部 具有周期性的狀態下，使用被配置的光罩，對該主開口部 之中的預定主開口部、該補助開口部之中的預定補助開口 部或其兩方施加近接效應（Proximity effect)修正。 而且，本發明係藉由中介光罩將利用變形照明的曝光 光照射於半導體晶圓上的光阻膜，轉移預定圖案於前述半 導體晶圓的曝光處理時，前述光罩係使用藉由除去光罩基 板上的遮光膜的一部份所形成的開口部，藉由除去用以轉 移前述預定圖案的主開口部以及前述遮光膜的一部份所形 成的開口部，以在前述半導體晶圓上於未被解像的輔助開 口部具有周期性的狀態下被配置，令該補助開口部的配置 區域爲以該主開口部爲基準，使該預定圖案的間距的整數 倍的長度加寬的區域之光罩。 而且，本發明在該半導體晶圓的預定區域內的同層存 在該預定圖案相對疏地配置的疏區域，與該預定圖案相對 密地配置的密區域。 【圖式之簡單說明】 圖1係本發明的一實施形態之半導體積體電路裝置的 主要部位俯視圖。 圖2 ( a )係轉移圖1的半導體積體電路裝置的圖案 所使用的光罩的主要部位俯視圖，（b )係（a )的A工 一 A 1線的剖面圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) J· 項再填. 裝. 訂 d -6 - 1232511 A7 B7 五、發明説明（4) 圖3係本發明的一實施形態之半導體積體電路裝置的 主要部位俯視圖。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖4 ( a )係轉移圖3的半導體積體電路裝置的圖案 所使用的光罩的主要部位俯視圖，（b )係（a )的a 2 一 A 2線的剖面圖。 圖5 ( a )係使用圖4的光罩之半導體積體電路裝置
的製程中的主要部位俯視圖，（b )係（a )的A 3 - A 3線的剖面圖。 圖6 ( a )係接著圖5的半導體積體電路裝置的製程 中的主要部位俯視圖，（b )係（a )的A 3 — A 3線的 剖面圖。 圖7 ( a )係接著圖6的半導體積體電路裝置的製程 中的主要部位俯視圖，（b )係（a )的A 3 - A 3線的 剖面圖。 圖8 ( a )係接著圖7的半導體積體電路裝置的製程 中的主要部位俯視圖，（b )係（a )的A 3 - A 3線的 剖面圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖9 ( a )係具有本發明的一實施形態之c Μ I S - 邏輯電路的半導體積體電路裝置的密區域的主要部位俯視 圖，（b )係（a )的A 4 - A 4線的剖面圖。 圖1 0 ( a )係圖9的半導體積體電路裝置的圖案轉 移用的光罩的主要部位俯視圖，（b )係（a )的A 5 -A 5線的剖面圖。 圖1 1係具有本發明的一實施形態之D R A Μ -邏輯 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4ϋ( ΐΐΟΧ 297公釐） ~ 1232511 A7 _________ B7 五、發明説明（5) 欣入電路的半導體積體電路裝置的密區域的主要部位俯視 圖。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖1 2係圖1 1的A 6 — A 6線的剖面圖。 圖1 3係本發明的一實施形態之半導體積體電路裝置 的製造時所使用的曝光裝置的一例之說明圖。 圖1 4 ( a )係圖1 3的曝光裝置的照明系的一例， 四開口照明的俯視圖，（b )係圖1 3的曝光裝置的照明 系的其他一例，環帶照明的俯視圖。 圖1 5係顯示本發明以及檢討例中的孔徑的焦點偏移 依存性圖。 圖1 6係顯示本發明以及檢討例中的疏區域的孔圖案 直徑的曝光量依存性圖。 圖1 7係具有使用與本發明的其他本實施形態有關的 光罩所形成的孔圖案之晶圓的主要部位俯視圖。 圖1 8 ( a )係圖1 7的孔圖案形成所使用的光罩的 一例之主要部位俯視圖，（b )係（a )的A 7 — A 7線 的剖面圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖1 9係具有使用與本發明的再其他本實施形態有關 的光罩所形成的孔圖案之晶圓的主要部位俯視圖。 圖2 0 ( a )係圖1 9的孔圖案形成所使用的光罩的 一例之主要部位俯視圖，（b )係（a )的A 8 — A 8線 的剖面圖。 圖2 1係說明本發明的一實施形態中的光罩上的圖案 的配置方法的說明圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -8 - 1232511 A7 B7 _ 五、發明説明（6) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖2 2 ( a )係藉由圖2 1的配置方法配置圖案的光 罩的主要部位俯視圖，（b )係（a )的A 9 — A 9線的 剖面圖。 圖2 3係具有使用與本發明的不同本實施形態有關的 光罩所形成的孔圖案之晶圓的主要部位俯視圖。 圖2 4 ( a )係圖2 3的孔圖案形成所使用的光罩的 一例之主要部位俯視圖，（b ) 、（ c )係顯示圖案配置 爲密的情形與疏的情形中的主開口部3的修正之說明圖。 圖2 5係具有使用與本發明的再不同本實施形態有關 的光罩所形成的孔圖案之晶圓的主要部位俯視圖。 圖2 6係圖2 5的孔圖案形成所使用的光罩的一例之 主要部位俯視圖。 圖2 7係轉移圖2 5的孔圖案時所使用的曝光裝置的 照明系的一例之俯視圖 【符號說明】 1:光罩基板 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 :濃淡膜 3、 3 a、3 b ··主開口部 3 a 1 :主開口部 3 a 2 :主開口部 4、 4a、4b:輔助開口部 4 a 1 :輔助開口部 4 a 2 :輔助開口部 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）' " --一 -9 - 1232511 A7 B7 五、發明説明（7) 5、5 a〜5 k :層間絕緣膜 6 :光阻膜 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 6 A :光阻圖案 7 :配線 8:半導體區域 8 a、8 b :半導體區域 9:閘極絕緣膜 1 0 A :第一層配線 1 Ο B :第二層配線 1 0 C :第三層配線 1 1 : η型半導體區域 14:絕緣膜 15:絕緣膜 16a、16b :插塞 1 7 a :下部電極 1 7 b :上部電極 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 7 c :電容絕緣膜 2〇：曝光裝置 2 0 a :曝光光源 2 0 b :複眼透鏡 2 0 c :孔徑 20dl、20d2 :聚光透鏡 2〇e :鏡 · 2〇f :投影透鏡 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -10- 1232511 A7 B7五、發明説明（8) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 〇 g ： 光 罩 位 置 控 制 手 段 2 〇 h ： 光 罩 載 物 台 2 〇 i 晶 圓 載 物 台 2 〇 j : Ζ 載 物 台 2 〇 k : X Υ 載 物 台 2 〇 m ： 主 控制系 2 〇 n 1 > 2 〇 η 2 : 驅 動 手 段 2 〇 P ; 2 〇 Q ; 雷 射 測 長 機 2 〇 r ; 定位 檢 測 光 學 系 2 〇 s 網 路 裝 置 Q Ρ ； P 通 道 型 Μ I S F Ε Τ Q η ： η 通 道 型 Μ I S F Ε Τ G : 閘 電 極 L ： 主 動 域 S 隔 離 區 域 Μ Κ ； 光 罩 W ： 半 導 髀 晶 圓 Η : 孔 圖 案 C Η > C Η 1 C Η 3 ； 接 觸 孔 T Η 1 Λ Τ Η 2 : 貫 通 孔 X w、Y w、Y w 1、Y w 2 :假想線 X m、Y m、Y m 1、Y m 2 :假想線 D w x、D w y :間距 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） --------^裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T -11 - 1232511 A7 B7 五、發明説明（9) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) D m X、D m y :間距 LD、LDx、LDy:距離 C、D :區域 【較佳實施例之詳細說明】 在詳細說明本案發明前，若說明本案中的用語的意思 的話如以下所示。 1 '光罩（光學罩幕）：係在光罩基板上形成遮光的 圖案或使光的相位變化的圖案。也包含形成有實際尺寸的 數倍之圖案的光罩（Reticle )。所謂光罩基板上包含光罩 基板頂面、接近光罩基板頂面的內部區域或上空區域（配 置於接近頂面的其他基板上也可以）。光罩的第一主面係 指形成有遮蔽上述光的圖案或使光的相位變化的圖案之圖 案面，光罩的第二主面係指與第一主面爲相反側的面。通 常的光罩（二元式光罩，Binary mask)係指以在基板上遮 光的圖案與透過光的圖案形成光罩圖案的一般的光罩而言 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2、 主開口部：在光罩上的開口圖案等的積體電路圖 案，實際上對應被轉移到晶圓的裝置的圖案。 3、 補助開口部：一般被投影到晶圓上時，不形成對 應其開口圖案的獨立像的光罩上的開口圖案。 4、 濃淡區域、濃淡膜：具有大致不使其自身光阻膜 感光的低光透過率之區域或膜，有同相位與反相位（反轉 )的區別。一般，光透過率爲3%〜15%，惟藉由並用 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公楚;） -12- 1232511 A7 B7 五、發明説明（ 遮光區域等使2 0 %以上的高透過率濃淡區域或膜爲可能 〇 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 5、 當談到〔光透過區域〕、〔光透過圖案〕、〔透 明區域〕、〔透明膜〕或〔透明〕時，係表示被照射於該 區域的曝光光之中，具有透過6 0 %以上的光學特性。一 般係使用9 0 %以上的光學特性。另一方面，當談到〔遮 光區域〕、〔遮光圖案〕、、〔遮光膜〕或〔遮光〕時， 係表示被照射於該區域的曝光光之中，具有透過4 0 %未 滿的光學特性。一般係使用數％到3 0 %未滿的光學特性 (大約0 %的光透過率（典型爲1 %以下））。功能上可 定義爲具有比濃淡區域還低的光透過率之區域。 6、 紫外光：係指在半導體領域由4 0 0 n m前後到 短波長5 0 n m以下左右的電磁波，惟稱比3 0 0 n m還 長的波長爲近紫外域，此近紫外域以下的短波長區域爲遠 紫外域，2 0 0 n m以下特別稱爲真空紫外域。光源有水 銀弧燈等的i線（波長：3 6 5 n m ) 、K r F受激準分 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 子雷射（Eximer laser)(波長：248nm) 、ArF( 波長：193nm)以及F2(波長：157nm)受激準 分子雷射等。 7、 晶圓或半導體基板係指，不僅爲在半導體積體電 路的製造所使用的矽單晶基板（一般大致爲平面圓形狀） 、藍寶石（Sapphire )基板、玻璃基板、其他的絕緣、反 絕緣或半導體基板等以及這些基板的複合基板。而且，在 本案中當談及半導體積體電路裝置時，除了矽晶圓或藍寶 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -13- 1232511 A7 B7 五、發明説明（1) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 石基板等的半導體或絕緣體基板上所製作的外，特別是除 了明示非該要旨的情形外，也包含在如T F T (薄膜電晶 體，Thin-Film- Transistor)以及S T N (超扭轉向歹丨」， Super-Twisted-Nematic)液晶等的玻璃等的其他絕緣基板 上所製作的等。 8、 掃描式曝光（Scanning exposure):相對於半導 體晶圓與光罩（或光罩（Reticle )，本案當談到光罩（ Photo mask)時表示也包含光罩（Reticle )的廣泛槪念） ，於與狹縫（SI it)的縱向方向直交的方向（傾斜地使其移 動也可以），藉由相對地使細的狹縫狀的曝光帶連續移動 (掃描），以轉移光罩上的電路圖案於半導體晶圓上的所 希望的部分之曝光方法。 9、 步進與掃描（Step and scan)曝光：組合上述掃 描式曝光與步進曝光，使晶圓上的應曝光部分的全體曝光 的方法，相當於上述掃描式曝光的下位槪念。 1 0、步進與重複（Step and repeat)曝光：對光罩 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 上的電路圖案的投影像，藉由重複步進晶圓以轉移光罩上 的電路圖案於晶圓上的所希望的部分之曝光方法。 1 1、通常照明係指非變形照明，光強度分布比較均 勻的照明。 1 2、變形照明係指降低中央部的照度，包含斜方照 明、環帶照明、四重極照明、五重極照明等的多重極照明 或利用與這些多重極照明等價的光瞳濾、光器（P u p i丨f i 11 e r )之超解像技術。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4ft格(210X297公釐） ~ -14 - 1232511 A7 B7 五、發明説明（ 1 3、解像度：圖案尺寸可以投影透鏡的開口數N A (數値孔徑，Numerical Aperture )與曝光波長λ規格化而 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 表現。解像度R因以R=K1·λ/ΝΑ表示，故換算使 用的話也可以。但是，焦點深度D因也以D = κ 2 .又/ (ΝΑ)2表示，故焦點深度不同。ΚΙ、Κ2爲常數。 1 4、轉移圖案：藉由光罩轉移到晶圓上的圖案，具 體上係指上述光阻圖案（Photo resist pattern)以及以光 阻圖案爲罩幕（Mask)實際形成的晶圓上的圖案而言。 1 5、光阻圖案係利用微影的手法形成感光性的有機 膜之圖案的膜圖案。此外，此圖案包含關於該部分完全無 開口的僅爲光阻膜。 1 6、孔圖案：在晶圓上具有與曝光波長同程度或其 以下的二次元尺寸的接觸孔（Contact hole )、貫穿孔（ Through hole)等的微細圖案。一般而言，在光罩上爲正方 形或接近正方形的長方形或八角形等的形狀，惟在晶圓上 接近圓形者居多。 1 7、線圖案（Line pattern ):具有延伸於預定方向 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 的帶狀圖案部分之配線等的圖案。 在以下的實施形態中方便上當有需要時，分割成複數 個部分或實施形態來說明，惟除非特別明示的情形，否則 這些並非相互無關係的，一方爲他方的一部或全部的變形 例、詳細、補充說明等的關係。 而且，在以下的實施形態中提到要素的數目等（包含 個數、數値、量、範圍等）的情形，除非特別明示的情形 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -15· 1232511 A7 B7 五、發明説明（作 以及原理上明顯地限定於特定的數目等’否則並非限定於 該特定的數目，特定的數目以上或以下都可以。 再者，在以下的實施形態中其構成要素（也包含要素 步驟等），除非考慮特別明示的情形以及原理上明顯地必 須的情形等，否則當然未必爲必須者。 同樣地在以下的實施形態中當提到構成要素等的形狀 、位置關係等時，除非考慮特別明示的情形以及原理上明 顯地並非如此的情形等’否則視爲包含實質上近似或類似 其形狀等。此點關於上述數値以及範圍也一樣。 此外，在用以說明本實施形態的全圖中，對具有相同 功能的構件附加相同的符號，省略其重複說明。 而且，在本實施形態的說明所使用的圖示中即使是模 式地顯不光罩或其數據（Data)的俯視圖’爲了谷易看圖 示起見，對濃淡區域（或膜）以及所希望的圖案附加陰影 線。 以下根據圖示詳細地說明本發明的實施形態。 (實施形態一） 在半導體積體電路裝置的製造中在孔圖案的形成時， 於同層存在疏區域與密區域的結果，伴隨著微細化有曝光 裕度降低的情形。 因此，在本實施形態中例如如以下所示。在光罩上中 ，配置孔圖案轉移用的主開口部與其周圍的其自身未被解 像的補助開口部於相互交叉的假想線交點。而且，藉由除 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事 項再填· :寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -16- 1232511 A7 B7 五、發明説明（Θ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 去光罩上的濃淡膜的一部份形成光罩上的主開口部以及補 助開口部。再者，曝光時的照明係使用在具有周期性的圖 案具備有效性的變形照明。據此，疏區域以及密區域的兩 方因可提高焦點深度以及曝光裕度，故可提高圖案的解像 度。而且，藉由使用濃淡膜可降低起因於焦點偏移的尺寸 變動。而且可降低起因於圖案的疏密所造成的圖案尺寸差 。再者，使用遮光膜的光罩情形有對預定的曝光量光罩的 補助開口部在晶圓解像的情形，惟藉由使用濃淡膜可使光 罩的補助開口部在晶圓不解像。 圖1係顯示晶圓W上的密區域中的孔圖案（附加陰影 線）Η的平面配置的一例。孔圖案Η係被配置於假想線 X w、Y w的交點。假想線X w、Y w係互相直交。假想 線X w、Y w的間距D w X、D w y相等，雙方都以與積 體電路圖案的間距等間距而配置。 圖2係顯示用以轉移圖1的孔圖案的光罩Μ K的一例 。圖2 ( a )係光罩Μ Κ的主要部位俯視圖，（b )係顯 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 示（a )的A 1 - A 1線的剖面圖。此光罩Μ K例如爲透 過縮小投影光學系等用以將實際尺寸的1〜1 0倍左右的 尺寸的積體電路圖案的原畫轉移到晶圓的光罩（Reticle ) 。此光罩Μ K的光罩基板1例如由形成於平面四角形的厚 度6 m m左右的透明合成石英玻璃基板等所構成。在光罩 基板1的主面上沉積濃淡膜（附加陰影線）2。然後，該 濃淡膜2的一部份被除去，形成主開口部3以及補助開口 部4。此主開口部3以及補助開口部4係配置於假想線（ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -17- 1232511 A7 __ B7 五、發明説明（1多 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第一、第二假想線）X m、Y m的交點。在全體上具有周 期性的狀態下規則地配置。假想線X m、γ m係互相直交 。假想線X m、Y m的間距D m X、D m y相等，爲在上 述晶圓的假想線X w、Y w的間距D w x、D w y的1〜 1 0倍左右。主開口部3係用以轉移上述孔圖案H的開口 圖案。補助開口部4係在晶圓上未被解像的開口圖案，其 平面尺寸比主開口部3的平面尺寸相對地小。透過這種主 開口部3以及補助開口部4的光與透過濃淡膜2的光係使 其相位反轉1 8 0度。當使用此光罩Μ Κ的曝光時，曝光 光源係使用變形照明。曝光方法爲上述掃描式曝光、步進 與掃描曝光或步進與重複曝光的任何一個皆可。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
圖3係舉例說明晶圓W上的疏密混合存在的孔圖案的 平面配置。例如在嵌入（Embedded)像DRAM (動態隨 機存取記憶體，Dynamic Random Access Memory)等的 記憶體電路與邏輯電路的半導體積體電路裝置或具有 CMI S (互補式金屬一絕緣體一半導體， Complementary Μ I S )的半導體積體電路裝置等中，同層 的孔圖案有混合存在疏區域與密區域的情形。圖3係舉例 說明該情況。圖3的左側爲孔圖案Η密集配置的密區域， 圖3的右側係顯示孔圖案Η稀疏的疏區域。孔圖案Η的配 置條件與上述相同。孔圖案Η的平面尺寸例如0 · 1 6 X 0 · 1 6 // m左右。孔圖案Η的間距（即假想線X w、 Y w的間距D w X、D w y )例如爲〇 · 3 2 # m左右。
圖4係舉例說明用以轉移圖3的孔圖案Η的光罩Μ K 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -18 - 1232511 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（ 。圖4 ( a )係光罩Μ K的主要部位俯視圖，（b )係顯 示（a )的A 2 — A 2線的剖面圖。濃淡膜2的光透過率 例如爲3%〜20%、7%〜20%或10〜20%。本 實施形態例如爲7 %。主開口部3與上述一樣爲用以轉移 孔圖案Η的開口圖案。補助開口部4係在主開口部3的周 圍的假想線X m、Y m的交點，使中心重疊而配置。在本 實施形態中當曝光時爲了增加光強度，對疏密兩方的區域 的主開口部3的尺寸施加正的偏壓（Bias )，在該晶圓上 換算的尺寸例如爲2 0 0 nmx2 0 0 nm左右。而且， 補助開口部4因在曝光時當作不解像程度，故例如以 14〇nmxl4〇nm左右。 其次，藉由圖5〜圖8說明使用圖4的光罩MK的半 導體積體電路裝置的製造方法的一例。圖5〜圖8 (b) 係各圖（a )的A 3 - A 3線的剖面圖。此外，此處孔圖 案係說明關於形成例如接觸孔的情形。 首先如圖5所示晶圓W例如由矽單晶所構成，在其主 面（形成元件的元件形成面）上沉積例如由氧化矽等所構 成的層間絕緣膜5。在此層間絕緣膜5上沉積光阻膜6。 對這種晶圓W使用圖4的光罩Μ K實施曝光處理。此時， 曝光光源係使用變形照明。據此，轉移光罩Μ Κ的圖案（ 主開口部的圖案）到光阻膜6。 接著，藉由對晶圓W實施顯影處理等，如圖6所示形 成光阻圖案6 Α。光阻圖案6 Α係接觸孔形成區域被除去 光阻膜6露出層間絕緣膜5的頂面一部份，使該部分以外 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） I--------0^------1T------0， (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -19- 1232511 A7 B7 五、發明説明（0 被覆蓋而形成。此外，在光阻圖案6 A中露出層間絕緣膜 5的接觸孔形成區域的平面形狀例如爲略圓形。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 然後，以該光阻圖案6 A爲蝕刻罩幕（Etching mask )對晶圓W實施鈾刻處理。據此，如圖7所示除去由光阻 圖案6 A露出的層間絕緣膜5 ，在上述疏密的兩區域的層 間絕緣膜5穿出接觸孔C Η。然後，如圖8所示除去光阻 圖案6 Α。由接觸孔C Η的底部晶圓w的主面或形成於晶 圓W的主面上的閘電極頂面的一部份露出。接觸孔C Η的 平面形狀例如爲略圓形。此外，晶圓W最終例如被分割成 平面四角形狀的半導體晶片。 圖9係顯示具有CM I S -邏輯電路的半導體積體電 路裝置的密區域的具體例。圖9 ( a )係半導體積體電路 裝置的主要部位俯視圖，（b )係顯示（a )的A 4 -A 4線的剖面圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由晶圓W的主面到預定深度形成有p井P W L以及η 井。而且，在晶圓W的主面形成有複數個主動區域（Active area) L與包圍此主動區域L的隔離區域S。在主動區域 L形成有nMI SQn以及pMI SQp。而且隔離區域 S例如成爲溝槽型（渠溝隔離（Trench isolation ))。但 是，隔離區域S並非限定於溝槽型，例如以使用 L 0 C 0 S (區域氧化，Local Oxidation of Silicon )法的 場（F i e 1 d )絕緣膜形成也可以。 在此晶圓W的主面上延伸於圖9的上下方向的複數條 配線7係平行地配置。配線7係由例如低電阻多晶矽（ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（210X297公釐） -20- 1232511 Α7 Β7 五、發明説明（诗
PolysMicon )的單體膜、在低電阻多晶矽上沉積如鈷矽化 物等的金屬矽化物（Silicide )膜的多晶矽化金屬（ Polycide)膜，或在低電阻多晶矽上中介如氮化鎢等的阻障 (Barrier* )膜沉積如鎢等的金屬膜而成的多金屬（ Polymetal)膜所構成。相互接鄰的配線7的間距例如爲 〇.3 2 // m左右。在此配線7中，與主動區域L平面地 重疊的部分成爲η Μ I S Q η以及ρ Μ I S Q p的閘電極 G。閘極寬例如0 · 1 // m左右。而且，在配線7中，在 與隔離區域S平面地重疊的一部分形成比其他部分寬度還 寬的區域。另一方面，在主動區域L中與配線7平面地重 疊的部分成爲nMI SQn以及pMI SQp的通道（ Channel )區域。而且，在主動區域L中閘電極G的兩側成 爲源極/汲極用的一對半導體區域8。在η Μ I S Q η的 半導體區域8被導入例如磷或砷，在ρΜ I S Q ρ的半導 體區域8被導入例如硼。而且，在閘電極G底面與晶圓W 主面之間中介閘極絕緣膜9。閘極絕緣膜9例如由氧化矽 膜、氮化砂膜與氧化砂膜的疊層膜或高電介質（D i e I e c t r i c )膜等所構成。 在這種晶圓W的主面上沉積例如由氧化矽所構成的層 間絕緣膜5 a。在此層間絕緣膜5 a配置複數個接觸孔 CH (CHI、CH2)。由接觸孔CH1的底面露出半 導體區域8的頂面。此接觸孔C Η 1係在假想線X w、 Y w的交點使其中心重疊而配置。另一方面由接觸孔 C Η 2的底面露出配線7的寬度廣的區域的頂面。此接觸 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事 >項再填寫士 本瓦) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -21 - 1232511 A7 B7 五、發明説明（作 孔C Η 2不配置於假想線X w、Y w的交點，而是配置於 對此交點於圖9的橫方向（假想線X w的延伸方向）偏移 半間距的位置，即在圖9的橫方向相互接鄰的交點與交點 的中間位置。此外’圖9 ( b )的虛線係顯75第一層配線 1〇A。第一層配線1 Ο A例如由像銘、銘合金、鎢或銅 等的金屬膜所構成，透過接觸孔C H ( C Η 1、C Η 2 ) 與半導體區域8或配線7電性連接。 圖1 〇係舉例說明用以轉移圖9的接觸孔C Η的光罩 Μ Κ。圖1 0 ( a )係光罩Μ Κ的主要部位俯視圖，（b )爲（a )的A 5 — A 5線的剖面圖。 主開口部（第一主開口部）3 a ( 3 )係用以轉移上 述接觸孔C Η 1的開口圖案，在假想線X m、Y m的交點 使其中心重疊而配置於光罩Μ K。而且，主開口部（第二 主開口部）3 b ( 3 )係用以轉移上述接觸孔C Η 2的開 口圖案，此主開口部3 b不配置在假想線X m、Y m的交 點，而是配置於對其交點於圖1 0的橫方向（假想線X m 的延伸方向）偏移半間距的位置，即在圖1 〇的橫方向相 互接鄰的交點與交點的中間位置。主開口部3 a 、3 b的 平面尺寸都相等，與上述主開口部3的平面尺寸相同。 另一方面，補助開口部（第一補助開口部）4 a ( 4 )在假想線X m、Y m的交點使其中心重疊而配置於光罩 Μ K。而且，補助開口部（第二補助開口部）4 b ( 4 ) 不配置在假想線X m、Y m的交點，而是配置於對其交點 於圖1 0的橫方向（假想線X m的延伸方向）偏移半間距 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事 裝— :寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -22- 1232511 A7 _ B7 五、發明説明（20 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 的位置，即在圖1 0的橫方向相互接鄰的交點與交點的中 間位置。補助開口部4 a、4 b的平面尺寸都相等，與上 述補助開口部4的平面尺寸相同。 此變形例可舉例說明配置主開口部3 b或補助開口部 4 b於假想線Y m的延伸方向偏移半間距的位置，即在圖 1 0的縱方向相互接鄰的交點與交點的中間位置的情形。 圖1 1以及圖1 2係舉例說明具有D R A Μ -邏輯嵌 入電路的半導體積體電路裝置的密區域的具體例。圖1 1 係該半導體積體電路裝置的主要部位俯視圖，圖1 2係圖 1 1的A 6 — A 6線的剖面圖。 晶圓W例如由p型的矽單晶所構成。在形成於晶圓W 的P井PWL形成有DRAM的記憶胞（Memory cell)。 形成有記憶胞的區域（記憶體陣列（Memory array ))的 P井P W L爲了防止雜訊（Noise )由形成於構成晶圓W的 半導體基板的其他區域的輸入輸出電路等侵入，藉由形成 於其下部的n型半導體區域1 1電性隔離上述半導體基板 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 記憶胞係由在記憶胞選擇用Μ I S F E T Q s的上部 配置資訊儲存用電容元件C的堆疊（Stacked)構造所構成 。記憶胞選擇用Μ I S F E T Q s係由η Μ I S構成，形 成於Ρ井P W L的主動區域L內。主動區域L係由沿著圖 1 1的X方向（相當於上述假想線X w的延伸方向）筆直 地延伸的細長島狀的圖案構成，在各個主動區域L相互共 有源極/汲極的一方（半導體區域8 )的記憶胞選擇用 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） -23- 1232511 A7 B7___ 五、發明説明（2) Μ I S F ETQ s係接鄰於X方向形成兩個。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 包圍主動區域L的隔離區域S係藉由埋入由氧化矽膜 等所構成絕緣膜於開孔於ρ井P W L的淺溝槽所形成的溝 槽型的元件隔離部（渠溝隔離）所構成。埋入此溝槽型的 元件隔離區域S的絕緣膜其表面被平坦化。這種溝槽型的 元件隔離區域S因在主動區域L的端部無法形成鳥嘴（ Bird’s beak)，故與以L〇C〇S (選擇氧化）法形成的 同一尺寸的隔離區域（場氧化膜）比較，可增大主動區域 L的有效面積。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 記憶胞選擇用Μ I S F E T Q s主要是由閘極絕緣膜 9、閘電極G以及構成源極/汲極的一對η型半導體區域 8、8所構成。閘電極G係與字線W L —體構成，以同一 寬度、同一間隙（S p a c e )沿著Υ方向（相當於上述 假想線Y w的延伸方向）直線地延伸。閘電極G (字線 W L )例如以上述多金屬構造形成。多金屬構造的閘電極 G (字線W L )與由多晶矽膜或多晶矽化金屬膜所構成的 閘電極比較因電阻低，故可降低字線的訊號延遲。但是， 以多晶矽膜的單體膜構成閘電極G也可以且以上述多晶矽 化金屬構造也可以。 在記憶胞選擇用Μ I S F E T Q s的閘電極G (字線 W L )的上部形成由氮化矽膜等所構成的蓋（C a ρ )絕 緣膜1 4，在此蓋絕緣膜1 4的上部以及側壁與閘電極G (字線W L )的側壁形成有例如由氮化矽膜所構成的絕緣 膜1 5。記憶體陣列的蓋膜1 4與絕緣膜1 5係當作在記 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）~' -24- 1232511 Α7 Β7 五、發明説明（ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 憶胞選擇用Μ I S F E T Q s的源極/汲極（η型的半導 體區域8、8 )上部，對閘電極G自對準（Self-aligned) 地形成接觸孔C Η 3 ( C Η )時的蝕刻中止層（Etching stopper)而使用。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在記憶胞選擇用Μ I S F E T Q s上形成有層間絕緣 膜5 b。而且在層間絕緣膜5 b的更上面形成有由兩層二 氧化矽等所構成的層間絕緣膜5 c、5 d，上層的絕緣膜 5 d其表面被平坦化。在構成記憶胞選擇用 Μ I S F E T Q s的源極/汲極的一對η型半導體區域8 、9的上部形成有貫通層間絕緣膜5 d、5 c、5 b的接 觸孔C Η 3 ( C Η )。接觸孔C Η 3的平面配置係依照上 述配置條件。而且，形成接觸孔C Η 3時所使用的光罩構 造也與上述的一樣。而且，因接觸孔C Η 3的形成方法也 與上述接觸孔C Η的形成方法相同，故省略說明。在這種 接觸孔C Η 3的內部埋入由摻雜例如磷（Ρ )的低電阻的 多晶矽膜所構成的插塞（Plug ) 16a。接觸孔CH3底 部的X方向的尺寸係由對向的兩條閘電極G (字線W L ) 的一方的側壁的絕緣膜1 5與他方的側壁的絕緣膜1 5的 間隙規定。即接觸孔C Η 3對閘電極G (字線W L )自對 準地形成。 接觸孔CH3、CH3之中一方的接觸孔CH3的Υ 方向（圖1 1的上下方向）的尺寸大致與主動區域L的Υ 方向的尺寸相同。相對於此，另一方的接觸孔C Η 3 (被 兩個記憶胞選擇用Μ I S F E T Q s共有的η型半導體區 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -25- 1232511 A7 _ B7 五、發明説明（2$ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 域8上的接觸孔）的Y方向直徑比主動區域L的Y方向尺 寸還大。即該接觸孔C Η 3係以Y方向直徑比X方向（圖 1 1的左右方向）的直徑還大的略長方形的俯視圖案來構 成，其一部份係自主動區域L脫離而平面地延伸於溝槽型 的隔離區域S上。藉由以這種圖案構成接觸孔C Η 3，當 中介接觸孔C Η 3電性連接位元線（Bit line ) B L與η型 半導體區域8時，以一部份增加位元線B L的寬度延伸到 主動區域L的上部爲止，或者不延伸主動區域L的一部份 於位元線B L方向也可以，故可縮小記憶胞尺寸。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在絕緣膜5 d上沉積絕緣膜5 e。在接觸孔C Η 3上 的絕緣膜5 e形成有貫通孔（Through hole ) Τ Η 1，在 其內部埋入由下層起依次疊層T i (鈦）膜、T i N (氮 化鈦）膜以及W膜的導電膜所構成的插塞。貫通孔Τ Η 1 係配置於自主動區域L脫離的溝槽型的隔離區域S的上方 。此貫通孔Τ Η 1的平面配置與上述接觸孔C Η的配置條 件相同。而且，形成貫通孔Τ Η 1時所使用的光罩構造也 與上述接觸孔C Η形成用的光罩爲相同的構造。而且，貫 通孔Τ Η 1的形成方法也與上述接觸孔C Η的形成方法相 同，故省略說明。 在層間絕緣膜5 e上形成有位元線B L。位元線B L 係配置於溝槽型的元件隔離區域S的上方，以同一寬度、 同一*間隙沿者X方向直線地延伸。位兀線B L例如以鶴膜 構成，透過上述貫通孔Τ Η 1以及形成於其下部的層間絕 緣膜5 e、5 d、5 c、5 b以及閘極絕緣膜9的接觸孔 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210><297公釐） -26- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1232511 A7 B7 五、發明説明（汾 C Η 3與記憶胞選擇用Μ I S F E T Q s的源極/汲極的 一方（被兩個記憶胞選擇用Μ I S F E T Q s共有的η型 半導體區域8 )電性連接。 在位元線B L上形成有例如由氧化矽所構成的層間絕 緣膜5 f 、5 g。上層的層間絕緣膜5 g其表面被平坦化 。在記憶胞陣列的層間絕緣膜5 g上形成有由氮化矽等所 構成的層間絕緣膜5 h，於其上形成有資訊儲存用電容元 件C。資訊儲存用電容元件C係由下部電極（儲存電極） 1 7 a、上部電極（平板（Plate )電極）1 7 b以及配設 於其間的T a 2〇5 (氧化鉅）等所構成的電容絕緣膜（電 介質膜）1 7 c所構成。下部電極1 7 a例如由摻雜P ( 磷）的低電阻多晶矽膜所構成，上部電極1 7 b例如由 T i N膜所構成。資訊儲存用電容元件C的下部電極 1 7 a係透過埋入於貫通絕緣膜5 h以及其下層的絕緣膜 5g、5 f、5 e的貫通孔TH2內的插塞1 6b與接觸 孔C Η 3內的插塞1 6 a電性連接，再者中介此插塞 1 6 a與記憶胞選擇用Μ I S F E T Q s的源極/汲極的 他方（半導體區域8 )電性連接。 在資訊儲存用電容元件C的上部形成有由兩層氧化矽 等所構成的層間絕緣膜5 i ，然後於其上部形成有第二層 配線1 Ο B。在此第二層配線1 〇 B上形成有由兩層氧化 矽等所構成的層間絕緣膜5 j 、5 k。在層間絕緣膜5 k 上形成有第三層配線1 0 C。第二、第三層配線1 Ο B、 1 0 C例如由以A 1 (鋁）合金爲主體的導電膜所構成。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I--------------、訂------Φ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -27- 1232511 A7 B7 五、發明説明（2$ 其次，藉由圖1 3以及圖1 4說明在本實施形態中所 使用的曝光裝置的一例。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 曝光裝置2 0的曝光條件例如如以下所示。即曝光光 源2 0 a的曝光光例如使用K r F受激準分子雷射光（曝 光波長λ = 2 4 8 n m )。但是，曝光光並非限定於上 述K r F受激準分子雷射光，種種的變更爲可能，例如使 用波長1 9 3 n m的A r F受激準分子雷射光或波長爲 1 5 7 n m的F 2雷射也可以。光學透鏡的開口數N A例如 以0 . 6。曝光方法例如上述的掃描式曝光、步進與掃描 曝光或步進與重複曝光。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 自曝光光源2 0 a發出的光係中介複眼透鏡2 0 b、 孔徑20c、聚光透鏡20dl、20d2以及鏡20e 以照明光罩Μ K。光學條件之中，以圖1 4的變形照明的 形狀調整孔徑2 0 c的開口部的形狀。如此，使用變形照 明藉由使用上述構造的光罩，因在上述疏區域以及密區域 的兩方可提高焦點深度以及曝光裕度，故可提高解像度。 而且，可降低起因於對焦點偏移的尺寸變動以及圖案的疏 密之圖案尺寸差。再者對預定的曝光量，光罩上的補助開 口部可不在晶圓上解像。圖1 4 ( a )係顯示四開口照明 ，（b )係顯示環帶照明。在四開口照明以及環帶照明中 ，距開口部中心的光軸的距離L D爲例如〇 · 6 5左右。 在四開口照明中開口部的半徑例如爲〇 . 2左右。距離 LD 的最佳値爲 LD= (1/(2D) ) A/NA°D 爲 上述假想線X w、Y w的間距D w x、D w y。例如將上 本紙張尺度適用中國國家標準（cns ) a4規格（210X297公釐） -28- 1232511 A7 ___ B7 五、發明説明（2$ ~~ 述數値代入上式的話，LD二（1/2x0 . 32) 〇.248/0 . 6 =〇.645 ，故約 0 . 6 5 左右。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此處D w X = D w y。四開口照明的情形因開口部於必要 的縱方向/橫方向的周期圖案間距被最佳化，故可使曝光 狀態良好。而且，環帶照明的情形開口部除了於必要的縱 方向/橫方向的周期圖案間距被最佳化外，因也對應該縱 方向/橫方向以外的斜方向的圖案間距，故由實用的觀點 具有沉用性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在圖1 3的光罩Μ K上配設用以防止因異物付著所造 成的圖案轉移不良等的光罩保護膜（P e 11 i c丨e ) Ρ Ε。描繪 於光罩2 6上的光罩圖案係中介投影透鏡2 0 f而投影於 試料基板的晶圓W上。此外，光罩Μ K被載置於被光罩位 置控制手段2 0 g控制的光罩載物台2 0 h上，其中心與 投影透鏡2 0 f的光軸被正確地對位。晶圓W被真空吸附 於晶圓載物台2 0 i上。晶圓載物台2 0 i係載置於投影 透鏡2 0 f的光軸方向，即在Z方向可移動的Z載物台 20 j上，再者被搭載於XY載物台20k上。Z載物台 2 0 j以及X Y載物台2 0 k係依照來自主控制系2 0 m 的控制命令藉由各個驅動手段2 0 η 1、2 0 η 2驅動， 故可移動到所希望的曝光位置。該位置係作爲固定於Ζ載 物台2 0 j的鏡2 0 Ρ的位置，被雷射測長機2 0 Q正確 地監控。而且，晶圓W (基板1 )的表面位置係藉由具有 通常的曝光裝置的焦點位置檢測手段計測。藉由依照計測 結果以驅動Z載物台2 0 j ，可使晶圓W的表面經常與投 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -29 - 1232511 A7 B7 五、發明説明（21 影透鏡2 0 f的結像面一致。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 對形成於晶圓W上的電路圖案重疊曝光光罩Μ K上的 電路圖案的情形，利用定位檢測光學系2 0 r檢測形成於 晶圓W上的標記圖案（Mark pattern )的位置，由其檢測結 果定位重疊轉移晶圓W。主控制系2 0 m與網路裝置 2 0 s電性連接，使曝光裝置2 0的狀態的遠距監視等爲 可能。 圖1 5係顯示使用本發明的光罩（濃淡光罩）的情形 與使用本發明者所檢討的光罩（例如前述日本特開平1 1 一 1 3 5 4 0 2所代表的技術：二元式光罩）的情形，藉 由模擬比較焦點深度特性（孔徑的焦點偏移依存性）的結 果。此外，關於光近接效應修正（〇 P C )以後述的其他 實施形態說明。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 模擬的曝光強度在焦點偏移爲零（0 )中，密圖案的 轉移圖案（孔圖案）的直徑例如爲0 . 1 6 // m左右的値 。關於密圖案使用本發明的光罩的情形（塗黑的三角形） 與使用本發明者所檢討的光罩的情形（塗黑的四角形）重 疊，雙方間無有效差。另一方面關於疏圖案，獲知圖案的 尺寸差使用本發明的光罩的情形（白色的三角形）比使用 本發明者所檢討的光罩的情形（白色的四角形）約改善7 n m左右。 此外，圖1 6係顯示疏區域中的孔圖案直徑對曝光量 的模擬結果。白色的三角以及四角形的圖係顯示光罩上的 補助開口部解像。補助開口部是否解像的判定係考慮裕度 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210'乂297公釐） -30- 1232511 A7 B7 五、發明説明（ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ，爲了非解像令補助開口部中的曝光強度爲解像曝光強度 的8 0 %以下。在本發明者所檢討的技術，以孔圖案的直 徑爲所希望的1 6 0 n m左右的曝光量，光罩的補助開口 部在晶圓上解像故無法適用。相對於此，獲知在本發明的 光罩，光罩的補助開口部在晶圓上不解像故可適用。 如此，如果依照本實施形態一可獲得以下的功效。 (1)、在曝光處理時，使用上述構造的光罩且藉由 使用變形照明可提高圖案的解像度。 (2 )、在曝光處理時，使用上述構造的光罩且藉由 使用變形照明可降低疏區域與密區域中的圖案的尺寸差。 (3) 、在曝光處理時，使用上述構造的光罩且藉由 使用變形照明可提高圖案的尺寸精度。 (4) 、藉由上述（1)〜（3)可提高半導體積體 電路裝置的性能以及可靠度。 (實施形態二） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 上述構造的本發明的光罩的情形有疏密圖案間的尺寸 差爲2 0 nm左右的大，有無法以尺寸精度± 1 〇%形成 前述圖3的孔圖案Η的情形。 因此，在本實施形態中適用近接效應修正。此近接效 應修正最好對轉移上述疏區域的孔圖案的光罩上的主開口 部、轉移上述密區域的孔圖案的光罩上的主開口部之中， 於周圍未配置用以轉移其他孔圖案的主開口部的主開口部 、或其兩方的主開口部進行。其以外的構成與前述實施形 本紙張尺度適用中國國家標準（CNSrA4規格（210X297公釐） -31- 1232511 A7 B7 五、發明説明（ 態一相同。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖1 7係舉例說明具有使用與本實施形態有關的光罩 所形成的孔圖案Η之晶圓的主要部位俯視圖，圖1 8係顯 不與本實施形態有關的孔圖案Η的形成所使用的光罩的一 例。此外，圖1 8 ( a )係顯示光罩的主要部位俯視圖， (b )係顯示（a )的A 7 - A 7線的剖面圖。 用以形成配置於晶圓W上的假想線X w、γ w的交點 P 1的孔圖案Η的光罩MK中的主開口部3的〇PC値 △ D 〇 p c ( L e f t )，係依照晶圓W上的假想線X w 、Yw的交點P2、P3、P4中的孔圖案的有無，藉由 累計由各個交點P 1、P 2、P 3、P 4的相對位置所決 定的修正値而求得。此例在交點P 2 ' P 3不配置孔圖案 ，分別累計所依照的修正値。圖1 8的光罩Μ K的主開口 部3 a 1係顯示近接效應修正前的開口圖案，主開口部 3 a 2係顯示近接效應修正後的開口圖案。近接效應修正 後的主開口部3 a 2的尺寸比其他主開口部3的尺寸大。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 藉由模擬求出適用近接效應修正於用以形成圖3的疏 區域的孔圖案Η的圖4的光罩Μ K的主開口部3時的效果 。補助開口部4的晶圓上換算的平面尺寸如上述例如 1 4 0 nm X 1 4 0 nm左右，令近接效應修正 △ D ο p c於各方向例如爲1 〇 nm左右，令主開口部3 的晶圓上換算的平面尺寸例如爲2 2 0 n m X 2 2 0 n m 左右。其結果如前述圖1 5的焦點深度特性所示，圖案的 尺寸精度爲± 1 0%，焦點深度爲± 0 . 3//m，可轉移圖 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） - 32- 1232511 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（3$ 3的疏區域的孔圖案Η。即如果依照本實施形態，除了前 述實施形態一所得到的功效外，可獲得以尺寸精度± 1 0 %形成位於疏區域與密區域的邊界之孔圖案Η的功效。 變形例可舉例說明以例如鉻的單體膜或鉻與氧化鉻的 疊層膜所構成的遮光膜取代光罩Μ Κ的濃淡膜2的構造。 此情形也能獲得上述功效。 (實施形態三） 在前述實施形態二中，說明關於對光罩的主開口部 適用近接效應修正的情形，惟在本實施形態中說明關於由 與前述實施形態二同樣的理由對光罩的補助開口部進行近 接效應修正的情形。 圖1 9係舉例說明具有使用與本實施形態有關的光罩 所形成的孔圖案Η之晶圓W的主要部位俯視圖。圖2 0係 顯示與本實施形態有關的孔圖案Η的形成所使用的光罩 Μ Κ的一例。此外，圖2 0 ( a )係光罩Μ Κ的主要部位 俯視圖，（b )係顯示（a )的A 8 - A 8線的剖面圖。 此處，係舉例說明在晶圓W上的假想線X w、Y w的 交點P 5不配置孔圖案Η的情形。在圖2 0的光罩Μ K中 於對應圖1 9的晶圓W上的交點Ρ 5的位置配置補助開口 部4 ( 4 a 1、4 a 2 )。此補助開口部4 a 1係顯示近 接效應修正之前的的開口圖案，補助開口部4 a 2係顯示 近接效應修正之後的的開口圖案。〇P C値△ d 〇 p c ( L e f t )對補助開口部4 a 1係依照圖1 9的晶圓W上 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） I-------------、玎------0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} -33- 1232511 A7 B7 五、發明説明（3) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 的假想線X W、Y W的交點P 6、P 7、P 8中的孔圖案 的有無，藉由累計由各個交點P 5、P 6、P 7、P 8的 相對位置所決定的修正値而求得。此例在交點P 6、P 7 不配置孔圖案，分別累計所依照的修正値。近接效應修正 之後的補助開口部4 a 2的尺寸比修正前還大若干。藉由 此修正在疏區域中，因用以形成孔圖案的主開口部3的周 圍的補助開口部4變大，故可降低疏密差。而且，關於對 在密區域的補助開口部4的非解像的裕度，也能藉由在密 區域的補助開口部4相對地變小而改善。 在本實施形態三中變形例也能以例如鉻的單體膜或鉻 與氧化鉻的疊層膜所構成的遮光膜取代光罩Μ K的濃淡膜 2的構造。而且，也能組合此構造與前述實施形態二所述 的變形例。這種情形也能獲得上述功效。 (實施形態四） 在本實施形態中說明關於前述光罩上的補助開口部的 配置方法的一例。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖2 1係模式地顯示孔圖案Η的設計數據。此處，舉 例說明疏區域（圖2 1的右側）以及密區域（圖2 1的左 側）中的孔圖案Η的配置。孔圖案Η係配置於假想線X w 、Y w的交點。 在本實施形態中令包圍配置孔圖案Η的上述交點爲光 罩上的補助開口部的配置區域Β (附加網狀陰影線），在 此配置區域Β內，在不配置孔圖案Η的上述交點配置補助 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -34- 1232511 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ______ B7 五、發明説明（ 開口部。此配置區域B係增加孔圖案Η爲圖案間距的兩倍 長而自動地形成的區域。 圖2 2係顯示藉由上述配置方法所作成的光罩Μ Κ。 圖2 2 ( a )係該光罩Μ Κ的主要部位俯視圖，（b )係 顯示（a )的A 9 - A 9線的剖面圖。在用以轉移上述孔 圖案Η的主開口部3的周圍的假想線X m、Y m的交點配 置補助開口部4以包圍主開口部3。 如此，決定補助開口部4的有效區域，藉由在該處配 置補助開口部4，可防止形成浪費的補助開口部4。因此 ，在光罩製造時可防止描繪浪費的圖案。因此，可縮短光 罩Μ K的圖案描繪時間，可縮短光罩Μ K的製造時間。其 結果可縮短半導體積體電路裝置的開發期間或製造期間。 這種光罩上的補助開口部的配置方法其遮光膜在使用 鉻的單體膜或鉻與氧化鉻的疊層膜等的光罩中也能適用。 而且，也能組合此構造與前述實施形態二、三所述的變形 例。這種情形也能獲得上述功效。 (實施形態五） 在本實施形態中說明關於前述假想線的配置有一部分 偏移的情形。 圖2 3係顯示配置複數個孔圖案Η的晶圓W的主要部 位俯視圖。在晶圓W的區域C、D中，假想線X w無偏移 而以同一間距配置。但是，區域C的假想線Y w 1與區域 D的假想線Y w 2間隔相同，惟間距相互偏移半間距。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） I--------0^------、訂------0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 35 - 1232511 A7 B7 五、發明説明（3$ 圖2 4 ( a )係顯示轉移上述圖2 3的孔圖案Η時的 光罩Μ Κ的主要部位俯視圖，圖2 4 ( b ) 、 （ c )係顯 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 示圖案配置爲密的情形與疏的情形中的主開口部3的修正 之說明圖。此光罩Μ K的剖面與上述的相同。假想線 Y w 1、Y w 2也偏移半間距。 這種情形對配置於接觸圖2 3的區域C、D的邊界區 域的區域的開口部（主開口部3或補助開口部4 )，最好 進行前述實施形態二、三所說明的近接效應修正。而且， 對其邊界區域的開口部的修正，係使其爲與對配置於上述 邊界區域以外的區域的開口部（主開口部3或補助開口部 4 )的修正不同的修正量。例如用以形成配置於邊界區域 的晶圓上的假想線X w、Y w 2的交點Ρ 9之孔圖案Η的 光罩Μ Κ中的主開口部3的〇P C値△ D 〇 p c ( edge)，係藉由依照晶圓W上的假想線X w、Y w 1 的交點P 1 0、P 1 1中的孔圖案的有無，累計由各個交 點P 9、Ρ 1 0、Ρ 1 1的相對位置決定的修正値而求得 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 。孔圖案Η爲圖案間距的一半左右的情形（密的配置的情 形），ADopC(edge)的値最好比上述邊界區域 以外的〇P C値還小（圖2 4 ( b ))。而且，孔圖案Η 的X方向的間距大的情形（疏的配置的情形）， △ D ο p c ( e d g e )的値最好與上述邊界區域以外的 〇P C値相同或比上述邊界區域以外的◦ p C値還大（圖 2 4(c))。關於補助開口部4也同樣地決定〇P C値 。此外，圖2 4 ( a )係舉例說明僅一個主開口部3進行 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 36- 1232511 A7 B7 五、發明説明（ 修正的圖，惟實際上在邊界區域（以破線包圍的區域）內 的主開口部3或補助開口部4進行修正。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 據此，如上述即使圖案配置有偏移，也能使良好地圖 案的轉移爲可能。因此，對應實際的半導體積體電路裝置 的圖案轉移爲可能。而且，可謀求半導體積體電路裝置的 可靠度以及良率（Yield)提高。 對應這種圖案偏移的方法其遮光膜在使用鉻的單體膜 或鉻與氧化鉻的疊層膜等的光罩中也能適用。而且，也能 組合此構造與前述實施形態二〜四所述的變形例。這些情 形也能獲得上述功效。 (實施形態六） 在本實施形態中說明關於前述假想線的縱橫間距不同 的情形的一例。 經濟部智慧財產局員X消費合作社印製 圖2 5係顯示晶圓W的主要部位俯視圖。此處，係舉 例說明假想線X w、Y w的間距D w X、D w y不同，間 距D w X比間距D w y還長的情形。而且，圖2 6係顯示 該情形的光罩Μ K的主要部位俯視圖。假想線X m、Y m 的間距D m y、D m x不同，間距D m x比間距D m y還 長。而且，圖2 7係此情形所使用的曝光裝置的照明系的 一例顯示四開口照明。距四開口照明中的開口部的中心的 光軸的距離L D如前述。此處，前述假想線的間距D w X 、D w y可縱橫獨立地決定，可依照各個間距決定距上述 四開口照明的開口部中心的光軸的距離L D y、L D X的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -37- 1232511 A7 B7 五、發明説明（3多 最佳値。在圖2 7距離LDx、LDy不同’距離LDx 比距離L D y還長。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 而且，此情形上述近接效應修正也在假想線x m、 Y m的縱方向與橫方向獨立地進行。如圖2 5橫方向的間 距D w X大，所希望的孔圖案Η爲縱橫相同的尺寸的情形 ，最好縱方向的近接效應修正値比橫方向的近接效應修正 値大。 據此，如上述即使假想線的縱橫間距不同’也能使良 好地圖案的轉移爲可能。因此，對應實際的半導體積體電 路裝置的圖案轉移爲可能。而且，可謀求半導體積體電路 裝置的可靠度以及良率提高。 對應這種假想線的縱橫間距不同的方法其遮光膜在使 用鉻的單體膜或鉻與氧化鉻的疊層膜等的光罩中也能適用 。而且，也能組合此構造與前述實施形態二〜五所述的變 形例。這些情形也能獲得上述功效。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以上根據發明的實施形態具體地說明了由本發明者所 創作的發明，惟本發明並非限定於前述發明的實施形態， 當然在不脫離其要旨的範圍可進行種種的變更。 例如在前述實施形態中，雖然D R A Μ的記憶胞的電 容係顯示王冠（C「〇 w η )型，惟並非限定於此，種種變更爲 可能，例如也能適用於鰭（F i η )型者。 而且，在前述實施形態中配線構造係說明關於通常的 配線構造的情形，惟並非限定於此，也能適用於藉由埋入 導體膜於例如在絕緣膜挖掘的溝槽或孔內，形成配線或插 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -38- 1232511 A7 _____ B7_______ 五、發明説明（ 塞的所謂金屬鑲嵌（D a m a s c e n e )配線構造者。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在以上的說明主要是說明適用於具有以由本發明者所 進行的發明爲其背景的利用領域之C Μ I S -邏輯的半導 體積體電路裝置或具有D RAM -邏輯混成電路的半導體 積體電路裝置的製造，惟並非限定於此，例如也能適用於 將具有如S R A Μ (靜態隨機存取記憶體，Static Random Access Memory )或快閃記憶體（電可抹除可程式規劃唯 讀記憶體，E E P R 〇 M : Electric Erasable
Programmable Read Only Memory)等的記憶體電路之半 導體積體電路裝置、具有如微處理器（Microprocessor ) 等的邏輯電路之半導體積體電路裝置或上述記憶體電路與 邏輯電路配設於同一半導體基板的嵌入型半導體積體電路 裝置的製造方法。 【發明的功效】 如果簡單地說明藉由在本案中所揭示的發明之中代表 的發明所獲得的功效的話，如以下所示。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (1 )、如果依照本發明，藉由使用中介光罩將利用 變形照明的曝光光照射於半導體晶圓上的光阻膜，轉移預 定圖案於前述半導體晶圓的曝光處理時，前述光罩係藉由 除去光罩基板上的濃淡膜的一部份所形成的開口部，藉由 除去用以轉移前述預定圖案的主開口部以及前述濃淡膜的 一部份所形成的開口部，使在前述半導體晶圓上未被解像 的輔助開口部具有周期性而配置的光罩，可提高預定圖案 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格(210 X 297公釐） "" -39 - 1232511 A7 B7 五、發明説明（ 的解像度。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (2 )、如果依照本發明，藉由使用中介光罩將利用 變形照明的曝光光照射於半導體晶圓上的光阻膜，轉移預 定圖案於前述半導體晶圓的曝光處理時，前述光罩係藉由 除去光罩基板上的濃淡膜的一部份所形成的開口部，藉由 除去用以轉移前述預定圖案的主開口部以及前述濃淡膜的 一部份所形成的開口部，使在前述半導體晶圓上未被解像 的輔助開口部具有周期性而配置的光罩，可降低前述預定 圖案相對疏地配置的疏區域與前述預定圖案相對密地配置 的密區域中的圖案的尺寸差。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (3 )、如果依照本發明，藉由使用中介光罩將利用 變形照明的曝光光照射於半導體晶圓上的光阻膜，轉移預 定圖案於前述半導體晶圓的曝光處理時，前述光罩係藉由 除去光罩基板上的濃淡膜的一部份所形成的開口部，藉由 除去用以轉移前述預定圖案的主開口部以及前述濃淡膜的 一部份所形成的開口部，使在前述半導體晶圓上未被解像 的輔助開口部具有周期性而配置的光罩，可提高存在於前 述預定圖案相對疏地配置的疏區域與前述預定圖案相對密 地配置的密區域的邊界的圖案的尺寸精度。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -40-